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主要计算结果
选取双向四车道高速公路简支组合梁进行计算,单幅桥面宽度12.25m,跨度包括30m、35m、40m,钢梁材质采用Q345q、Q420q、Q500q,混凝土桥面板采用C50。根据强度、刚度计算,确定满足受力需要、经济合理的截面高度。《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015),活载挠度限值为L/500;《钢-混凝土组合桥梁设计规范》(GB 50917-2013),活载挠度限值为L/600;《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)未包含Q500钢材,强度设计值按材料分项系数1.25计算。主要计算结果如图6-9。
桥梁钢结构腹板不设竖肋的用钢量指标
根据计算,常用跨度大规格H型钢组合梁强度控制设计,活载挠度均小于L/600。大规格H型钢截面高度800~1600mm,采用高强钢材可降低梁高。腹板设置竖肋,可减少腹板厚度,用钢量节省10%左右,但增加了焊接工作量。热轧H型钢采用无肋构造,与焊接钢板梁相比,用钢量有所增加,但增加腹板厚度提高了结构耐久性,减少了焊接成本,应综合分析比较。
对30m跨度的混凝土小箱梁、大规格H形钢组合梁两种结构进行工程费用估算,按地震设防烈度为8度、基础为钻孔灌注桩考虑,大规格H型钢组合梁可降低造价5%左右。
与常规的混凝土小箱梁桥相比,大规格H型钢组合梁桥具有以下优势:
(1)钢结构自重轻、强度高,梁高降低;(2)桥墩基础规模小,抗震性能好;
(3)快速装配,工业化程度高;
(4)工程造价低;
(5)技术先进,顺应行业发展趋势。
公路常用跨度钢混组合梁的发展趋势:减少横联、腹板加劲肋设置,简化结构构造;采用高强钢材,节省用钢量;推广高性能耐候桥梁钢,减少后期维护;研究应用大规格热轧H型钢组合梁,降低工程造价。
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